3) Методы разделения белков (зависит от цели):

-грубого разделения (2-3 фракции белков):

Высаливание.

Ультрацентрифугирование. Принцип: на разных массе, размере белков. Зависит от скорости движения ротора. Чем тяжелее, тем быстрее осядет белок.

-точного разделения (5-15-20 фракций белков)

Хроматография: - адсорбционная (основана на разной степени сорбции белков) сорбент – гидроксиапатит (пр.: акт.уголь)

- гель-фильтрация (основана на принципе молекулярного сита – разделение белков происходит по молекулярной массе и размеру) сорбент – сефадекс, сефароза (гранулированный пористый носитель с разным размером пор)

-ионнообменная (основана на разном заряде белка) носитель – анионнообменная\катионнообменная смола (обладает положительным\отрицательным зарядом) буфер с другим значением рН – элюент.

-аффинная\специфичная (основана на сродстве белка к лиганду) носитель – рецептор\антиген\субстрат, имеющий определённый лиганд. Замедляется тогда гормон\антитело\белок-фермент.

Нюансы:-используется колонка, наполненная спец.сорбентом

-иммуннохроматографические методы – используются в медицине для диагностики инфаркта миокарда для определения кардиомаркёров, для определения разл.наркотических в-в в плазме крови (основана на взаимодействии белка-антигена из биожидкости с антителом).Работает по принципу тонкостной хроматографии с использованием специфических тест-полосок.

С использованием эл.тока:

-электрофорез. Принцип: белки с зарядом движутся в эл.поле. Выявляются 5 белковых фракций:

-альбумины

-альфа-1-глобулины

-альфа-2-глобулины

-бета-глобулины

-гамма-глобулины

-изоэлектрофокусирование (основано на разных изоэлектрических точках). Используются амфолиты, создавая градиент рН от кислой (рН=3) до щёлочной (рН=10). Подключаем электроды, создавая эл.ток, и в эл.поле белки движутся до своей изоэл.точки (когда заряд равен нулю).

Лекция №3 «Ферменты. Строение. Механизм действия. Часть 1»

Лектор: проф. В.А. Дадали

Ферменты – спец.белки, обладающие каталит.св-вами. Ферменты – белковые катализаторы, или катализаторы белковой природы. Катализаторы – в-ва, ускоряющие хим.р-ции, участвующие в них и регенерирующиеся в них. Ферменты отличаются от обычных катализаторов:

-высочайшей активностью (активнее в 10^16 раз)

-высокоактивные (пр.: ферменты нервного импульса – АЦ-Х-эстераза)

-умеренноактивные (пр.: пищеварительные ферменты – пепсин)

-абсолютной избирательностью действия (фермент может действовать на один-единственный субстрат, или ускорять одну-единственную р-цию). Пример: …

Большинство ферментов обладают относительной избирательностью. Пример: уреаза (расщепляет мочевину – NH2-C(=O)-NH2 --- NH3 + CO2) Ni входит как ультрамикроэлемент в уреазу.

Пример: пепсин (фермент – расщепитель белков, липаза – расщепитель жиров, амилаза – расщепитель углеводов)

-регулируемостью действия (их активность может изменяться под действием хим.в-в, пример: гормоны)

Законы термодинамики и кинетики сохраняются для белков-ферментов!!!

От активности ферментов зависит метаболизм и обмен в-в в организме! А на все ли процессы действуют ферменты? НЕТ!

Все процессы делятся на термодинамическиневыгодные и термодинамическизапрещённые.

График: дельтаG (свободная энергия) по ординатам

Координата р-ции по абсциссам.

График сначала идёт вверх, потом резко вниз

Конечная энергия ниже энергии исходных! дельтаG<0.

Только такие процессы ускоряются ферментами!!

График: дельтаG (свободная энергия) по ординатам

Координата р-ции по абсциссам.

График сначала идёт резко вверх, потом вниз

Конечная энергия ниже энергии исходных! дельтаG>0.

Такие процессы не ускоряются ферментами!!

Уникальная активность, уникальные св-ва нужно объяснить! Каково их строение?.. Ферменты – белки. Ферменты, как и белки, могут быть простыми и сложными. Если фермент – простой белок, то он – неразветвлённая цепь аминокислот (рибонуклеаза – 152 iаминокислоты – третичная структура). Если же фермент – сложный белок (таких больше), то он состоит из простого белка - акофермент (НЦА) + небелковая часть (ко-фактор). Если ко-фактор – орг.молекула, то термин «ко-фактор» заменяется на «ко-фермент». Если ко-фактор – атом металла (другой неорг.ион), то он сохраняет название «ко-фактор». Ко-ферментами являются производные всех витаминов! Это говорит о значимости витаминов в питании. Ко-ферментами могут быть также другие орг.молекулы (пример: гем)! Ко-факторами могут быть минералы: макроэлементы (Mg++, Ca++, K+) и микроэлементы (Fe++, Zn++ (300 ферментов), Se++). Пример: В6 (пиридоксин) – акт.часть-пиридоксальфосфат.

НОМЕНКЛАТУРА ФЕРМЕНТОВ.

Комиссия по ферментов (Enzyme Commission). Правила:

-для отличия в-в ферментов было принято окончание «аза». 4 фермента-исключения: пепсин (фермент жел.сока), трипсин, хемотрипсин (ферменты кишечника), лизоцим (св-ва антибиотика)

-Классификация (по типу р-ции):

-оксидоредуктаза

-трансфераза

-гидролаза

-лиаза

-изомераза

-лигазы (синтетазы)

-Каждый класс разбит на подклассы и подподклассы. Этим градациям были присвоены свои номера. Международный шифр: